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移动计算环境代表着网络发展的必然趋势,该环境下的应用日益普及。查询处理是移动计算环境中最基本的一项技术,连接是查询处理中最常用、最费时间和空间的操作,也是引起网络通信代价提高的主要原因之一。因此,在移动终端设备倍受电池能量、通信带宽、存储容量和处理能力等限制的移动计算环境下,合理选择连接查询的处理模式至关重要。
本文在深入探讨移动计算环境非对称特征的基础上,结合关系数据库中连接操作结果大小的估算,提出了移动计算环境下连接查询处理模式的操作代价估算方法。基于此,从数据传输量和能量消耗两个方面对多种连接查询处理模式进行了代价估算和性能比较,得出了七个实用的性质,以指导特定移动系统配置下处理模式的合理选择,进而减少移动终端设备的能量消耗和数据传输量,降低网络通信代价。本文采用理论分析与模拟试验验证相结合的方法展开研究,借助无线接入点构建无线局域网,大量的模拟试验结果充分论证了估算方法和性质的准确性,且比现有同类估算模型和结论具有更加广阔的应用范围。
本文的主要工作包括:
1.对移动计算环境的网络结构、特点等进行广泛探讨,提出了“移动终端设备在将接收到的数据是否插入数据库时所消耗的能量非对称”这个特征,它对于移动终端设备的能量消耗估算非常重要。
2.将关系数据库中查询操作结果大小的估算思想引入到移动计算环境下连接查询处理模式的操作代价估算中。
3.根据所提出的操作代价估算方法,分别估算移动计算环境下单连接查询三种处理模式的数据传输量和能量消耗,并进行了性能比较,以指导单连接查询处理模式的选择。
4.根据所提出的操作代价估算方法,对移动计算环境下多连接查询的两种处理模式进行了代价估算和性能比较,以方便多连接查询处理模式的选择。
5.在无线局域网中进行大量的模拟试验,对连接查询处理模式的操作代价估算方法以及性能比较的准确性进行了验证,并结合试验结果深入分析了可选因子对单连接查询处理模式性能的影响,以及在多连接查询中让服务器自行选择处理模式的有效性。